公路桥梁病害分析与防治措施
农村公路桥梁常见病害及防治措施

2013年第9期 (总第235期)
黑龙江交通科技
HElLONGJIANG JIAOTONG KE3 No.9,2013
(Sum No.235)
农村公路桥梁常见病害及防治措施 高 康 (江苏明仕建筑工程有限公司)
摘要:由于设计荷载标准偏低、施工质量和使用养护不当等原因,许多农村公路桥梁出现了不同程度的病 害。通过我公司参与施工的丰县2012年度农村公益桥梁工程,总结出本地区农村公路桥梁的病害特点,并 提出相应的防治措施。 关键词:农村;公路桥梁;病害;防治措施 中图分类号:U445.7 文献标识码:C 文章编号:1008—3383(2013)09—0099一O1
1丰县农村公路桥梁的常见病害形式 其中2012年度丰县农村公益桥梁工程共新建、重建农 桥86座,涉及风城、常店、孙楼、宋楼、王沟、梁寨六镇。如何 养护好、管理好现有农村公路桥梁,做好危桥的检测及评定 工作,保持桥梁的完好工作状态、提高农村公路桥梁的通行 能力和服务水平、坚持以人为本,消除事故隐患,是亟待解决 的问题。据统计资料显示,梁桥和拱桥占丰县地区农村公路 桥梁的的九成以上,所以梁桥、拱桥所产生的病害为农村公 路桥梁面对的主要问题,现把丰县地区桥梁主要病害分析如 下: 1.1农村公路梁桥常见病害形式 1.1.1上部结构 (1)混凝土梁桥上部承重构件和上部一般构件常见的 病害。梁(板)混凝土梁桥表层缺陷主要有混凝土开裂、剥 离、断面破损、钢筋外漏及锈蚀、异常变形、梁板湿接缝渗水、 漏水等类型;主梁裂缝、墩台身裂缝(墩台网状裂缝、从基础 向上发展至墩台上部的裂缝、墩台身的水平裂缝、翼墙和前 墙断裂的裂缝、由支承垫石从下向上发展的裂缝,桥墩墩帽 顺桥轴线横贯墩帽的水平裂缝、双柱式桥墩下承台的竖向裂 缝、支承相邻不等高的墩盖梁、矮墙上的竖向裂缝、墩台盖梁 自上而下的垂直裂缝、镶面石突出的裂缝、悬臂桥墩角隅处 的裂缝等);预应力钢束应力损失造成的病害等。 (2)支座常见病害。由于油毡垫支座、板式橡胶支座构 造简单、造价低廉、安装方便,被广泛用于各类公路桥梁中, 已不能满足使用要求。支座老化变质、位置串动、开裂,支座 底板混凝土碎裂、支座垫石压坏、剥离或剪切超限,支座外鼓 及钢板外露,支座垫板锈蚀等病害经常出现。 1.1.2下部结构 (1)基础病害。桥梁扩大基础下沉,地基承载力不够。 6O、7O年代修建的农村桥梁大多采用扩大基础,由于当时缺 少有效的施工机械,基坑开挖大都采用人工挖掘,无法达到 足够深度,造成承载力不够而下沉;有些基础尽管采用打松 木桩进行了加固处理,但随着年代久远,有些朽烂失效。 (2)桥墩(台)病害。钢筋混凝土墩台出现混凝土的风 化、掉角及船只碰撞造成的表面混凝土擦痕、混凝土的冻胀 引起剥离、露筋、支座下混凝土局部承压而造成损坏;圬工砌 体墩(台)身出现砌体灰缝脱落,或砌体出现破损、剥落等现 象。 1.1.3桥面系 (1)桥面铺装病害。桥面用泥土铺装,表面凹凸不平, 防水效果较差;水泥混凝土桥面铺装出现表面磨光、脱皮、露 骨、坑洞、剥落;接缝处出现错台,拱起,填料老化、漏水,部分 填料脱空,或被杂物填塞以及铺装层出现局部网状开裂、沿 板(梁)接缝纵向开裂、桥面局部坑槽等现象以及由坑槽引 收稿日期:2013—04一i8 起的主梁顶面破坏.。沥青铺装层出现轻微裂缝(发状或条 状)、严重裂缝(龟裂、纵、横裂缝)、坑槽、车辙、拥包、隆包、 剥离、磨光和起皮,车辆直接作用于外露的混凝土梁(板) 等。伸缩缝被泥沙填堵,缝两侧梁体被车辆撞损严重,或者 梁体产生较大纵向位移,在桥台背墙处完全顶死;护栏出现 滑移、断裂、脱落等。 (2)桥面排水设施。桥面排水设施的缺陷,往往导致桥 面积水,引起车辆滑移,导致交通事故。桥面积水往往会通 过桥面铺装的裂缝等缺陷影响桥梁主要承重构件的耐久性 能,给桥梁结构主体造成了严重的损害。 (3)伸缩缝装置病害。本地区有相当一部分是没有设 置伸缩缝的,部分伸缩缝为填料式。随着交通量的增大,载 重车辆增多,伸缩缝破损,橡胶条老化,伸缩缝内被杂物填 塞,伸缩缝失效。 1.2农村公路拱桥常见病害形式 拱桥的桥面系和下部结构病害形式,跟梁桥的病害形式 基本一致,这里主要介绍一下其上部结构的主要病害形式: (1)主拱圈厚度太薄、材料强度不够、墩台基础等产生 位移或拱圈受力不对称致使拱圈裂缝、拱顶凹陷及拱轴线不 对称变形等现象;主拱圈及腹拱圈渗水严重,多处砌缝砂浆 受水和盐碱作用腐蚀松散;圬工拱桥砌块发生风化,有断裂、 脱落,灰缝松散等现象。 (2)由于主拱圈变形而产生的拱上构造的外加应力、腹 拱曲率过小、铰缝处理不当等造成腹拱的侧墙变形并与主拱 圈脱裂或腹拱圈开裂。 (3)空腹拱的腹拱或横向联系变形、错位,立墙或立柱 倾斜、开裂或脱落,侧墙鼓胀外倾、竖向开裂出现渗水。 2农村桥梁病害防治措施 下部结构可采取扩大基础加固法、补加钻孔桩或打入钢 筋混凝土预制桩并扩大承台、墩台拓宽法、钢筋混凝土套箍 或护套加固法等。 上部结构可采取将拱式结构改为板式结构、增大主拱圈 截面、黏贴加固、灌注GS灌缝胶、粘贴钢板补强、外挂钢丝 网锚喷高强抗拉砂浆等加固方法。 3结语 通过对丰县2012年度农村公益桥梁工程的常见病害及 防治措施分析,我们可以看到,必须从多方面人手,加强施工 管理、提高现场施工质量,规范施工,尽量在提高桥梁使用性 能的同时,延长使用寿命,提高投资效益。
高速公路桥梁的典型病害及其处治措施

结 合高速公 路桥 梁的实际情况 , 可 以将 处治 的等级 划分 为三
对于桥梁的 防排水设施 , 也要加强 日常 的养护工作 , 贯彻“ 以
的思路 , 对于损坏 比较严 重的排水 设施 要进行 及时 的更 个 。一级养护 , 就是对桥梁进行正 常的养护 。这时 桥梁 的病 害只 养 防修 ”
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1 8 4・
第4 0卷 第 5期
2 0 1 4 年2月
山 西 建 筑
再 者 是 材 料 使 用 不 当 。桥 梁 施 工 过 程 中 之 所 以 会 出 现 材 料 进行表面封闭 的方式处理。如果影 响到了结构 的整体性 , 可 以通 的使用不 当, 多数情 况是 对材料 的质量 控制 不严格 , 造成 桥梁 施 过压浆法或者壁可法对其处治 , 避免裂缝 对结构 的影 响进一步 加 工 中用 到 的混 凝 土 或 者 是 钢 筋 等 材 料 的 质 量 出 现 问 题 。 这 些 材 深 , 同时也能起 到防水 、 防蚀 的 目的。裂缝 的病 害情况 比较严重 ,
对其加强观测 , 必要 的情 况下 采取处 治措施 , 如 果没有 进一 步的 以及伸缩缝病害等典型病害的处治措施 的探 讨 , 给桥梁病 害的处 病害加重 , 可以不采取 措施 。三 级 的养 护 , 对于 桥梁 中 出现 的一 治人员 提供 了一些参考 , 以期对高速公路桥梁病 害处治 工作 的发 些 比较严重 的病 害 , 比如支座 的严 重变形 、 伸缩 缝处 出现断 裂或 展 带来 一些 帮助 。
2 . 4 其他病 害的处 治
其他 的一些病 害, 比如 说伸缩 缝处 的病 害 、 防排水设 施 的病
公路桥梁常见病害及养护治理措施

公路桥梁常见病害及养护治理措施摘要:桥梁是公路建设的重要组成部分,对行车的安全和舒适度有着重要作用。
本文首先介绍了公路桥梁的常见病害,然后探讨了公路桥梁病害的修复方法及应对措施。
关键词:桥梁;病害;修复;措施中图分类号:k928.78 文献标识码:a 文章编号:一、公路桥梁常见病害1.1裂缝。
裂缝是公路桥梁中最常见的病害之一。
由于桥梁施工材料多为混凝土,所以裂缝的形成原因通常包括以下几个方面:体积收缩膨胀、温度、钢筋腐蚀生锈、重力造成的沉降、受冻之后的体积变化和材料质量不合格。
1.2地基不均匀沉降引起的破坏桥梁地基以及路桥连接段地基的不均匀沉降对桥梁有很大的破坏作用,会造成翼墙和锥坡的下沉、开裂,使得墩台及梁体产生裂缝,威胁桥梁的安全,影响桥梁的使用寿命。
1.3梁端头出现局部破损在桥梁端头施工时,由于部分施工单位偷工减料或者违法施工,使用不合格或者根本就没有使用填缝材料,造成梁端头部位钢筋腐蚀生锈,进而引起体积膨胀,由膨胀产生的张应力造成混凝土开裂。
若不及时进行修补,随着雨水和化冰盐等进入混凝土裂缝,会加快钢筋的腐蚀和混凝土的开裂,形成恶性循环,严重影响桥梁安全。
1.4混凝土的剥蚀混凝土出现剥蚀的现象主要是由冻融循环和水质侵蚀引起的,表面脱落、冻胀和冰冻裂缝时冻融破坏的常见形态。
混凝土处于饱水或潮湿状态时,受外界温差大的影响会造成混凝土毛细管和空隙内水分结冰,体积膨胀,进而混凝土中产生拉应力,而预热时混凝土周边应力又会松弛下来,这样不断循环重复,使混凝土的疲劳应力降低或超过混凝土的疲劳应力,造成混凝土由表及里逐渐剥蚀,这一破坏现象称为冻融破坏。
冻融破坏对桥梁的危害很大,应该引起相关部门的足够重视。
1.5混凝土碳化和钢筋腐蚀混凝土内部的碱性介质对钢筋起着保护层的作用,防止钢筋的腐蚀。
当空气中的二氧化碳进入混凝土内部并与混凝土内的碱性介质发生酸碱反应,产生碳酸盐和水,降低了混凝土的碱度,这就是混凝土碳化。
公路工程施工中常见的病害

公路工程施工中常见的病害及处理措施随着我国经济的快速发展,公路交通建设日益加快,公路工程质量成为人们关注的焦点。
在公路工程施工过程中,常见病害的存在严重影响了工程质量和使用寿命。
本文针对公路工程施工中常见的病害进行分析,并提出相应的处理措施。
一、路基病害1. 路基沉降:路基沉降是公路工程中常见的一种病害,主要表现为路面不平、车辙严重等。
原因包括:地基处理不当、填料质量不符合要求、施工工艺不合理等。
处理措施:加强地基处理,选用优质填料,合理控制填土厚度,采用先进的施工工艺。
2. 边坡病害:边坡病害主要包括滑坡、坍塌、崩塌等,原因有边坡设计不合理、施工质量问题、水文地质条件差等。
处理措施:优化边坡设计,严格施工质量控制,加强排水设施建设,提高边坡稳定性。
3. 路基水毁:路基水毁是由于水分渗透导致路基强度降低,从而引发的路面破坏。
原因有排水设施不完善、路基填料渗透性差等。
处理措施:加强排水设施建设,提高路基填料的渗透性,避免水分对路基的侵蚀。
二、路面病害1. 沥青路面裂缝:裂缝是沥青路面常见的一种病害,主要表现为龟裂、块状裂缝等。
原因有沥青混合料质量问题、施工工艺不合理、路面结构设计不当等。
处理措施:选用优质沥青混合料,优化施工工艺,加强路面结构设计。
2. 水泥混凝土路面裂缝:裂缝是水泥混凝土路面常见的一种病害,原因有混凝土配合比不合理、施工质量问题、混凝土养护不足等。
处理措施:优化混凝土配合比,严格施工质量控制,加强混凝土养护。
3. 路面车辙:车辙是路面常见的一种病害,主要表现为路面凹陷、车辙严重等。
原因有沥青混合料质量问题、施工工艺不合理、路面结构设计不当等。
处理措施:选用优质沥青混合料,优化施工工艺,加强路面结构设计。
三、桥梁病害1. 混凝土裂缝:混凝土裂缝是桥梁工程中常见的一种病害,原因有混凝土配合比不合理、施工质量问题、混凝土养护不足等。
处理措施:优化混凝土配合比,严格施工质量控制,加强混凝土养护。
公路桥梁常见病害分析与养护

公路桥梁常见病害分析与养护摘要:随着我国经济的发展、加大对基础设施的投资建设,公路桥梁事业亦突飞猛进。
因而,对公路桥梁养护工作的要求也更加严格,需要采用科学、先进的技术手段,遵循“预防为主,防治结合”的原则进行养护。
准确诊断出公路桥梁病害,并采取合理、正确的措施,是桥梁养护的重点工作内容之一。
关键词:公路桥梁;病害;养护1公路桥梁养护中常见的病害问题1.1桥梁的裂缝病害问题在公路桥梁的养护中,最常见的病害问题就是裂缝的出现。
公路桥梁的裂缝病害问题有很多种,例如,主梁出现的裂缝,这主要是在锚跨梁和悬臂梁上出现;主拱圈出现的裂缝,主要集中在拱肋、横系梁、波顶、拱肋和拱波的连接处等地方;墩台出现的裂缝,主要是指桥墩上出现的水平、竖向、网状等裂缝,等等。
1.2伸缩缝的受损病害问题伸缩缝是指安装在桥台和梁端之间、两个紧挨着的梁端之间或者是公路桥梁的衔接位置的装置,主要是对因为车载负荷、材料变化等原因而产生的桥梁上部结构出现的位移、联结等情况进行调节。
伸缩缝受损的病害问题在公路桥梁的养护中也较常出现,其原因也有很多,比如,设计上存在漏洞、材料不合适、安装技术不合格等。
1.3钢筋的锈蚀病害问题公路桥梁的钢筋锈蚀的病害问题是由于各种物理及化学的原因引起的。
在公路桥梁的钢筋表面如果有严密的氧化膜就能有效保护钢筋不受到锈蚀,一旦这层氧化膜受到破坏,锈蚀就不可避免。
钢筋发生锈蚀,会使其体积增大,挤压周围的混凝土,导致混凝土开裂、剥落等现象出现,降低公路桥梁结构的承重力。
2公路桥梁病害问题产生的原因2.1建设施工质量不太合格公路桥梁的很多裂缝、露筋、麻面等病害问题都与其建设施工的质量有直接关系。
影响建设施工质量的因素有很多,最主要的是施工材料的质量不太合格,很多施工单位常常会以次充好。
除此之外,施工材料使用不当、施工技术使用不合理、施工人员经验不足、素质不高等问题也会对施工质量造成影响。
2.2超载问题严重每一座公路桥梁在设计建设时都会对其承载量进行设置和规定,一旦超出其承受能力,就会使其质量及安全性能降低。
公路桥梁工程常见病害及防治措施

工 质量 的一个 关键 因素
1 公 路桥梁 工程 常见病 害分析
1 . 1 地 基 不 均 匀沉 降 引起 的 病 害
桥面 裂缝 一方 面是 车辆超 载及 车辆 刹 车磨 损造 成 的 .另 一方 面是施 工 因素造 成 的 。首先 .施 工过 程 中环 境 温 度 的变 化 会引 起 桥 面材 料 的热 胀 冷缩 .
料 和 强化 施 工 过 程 控 制是 避 免 公 路 桥 梁 病 害 发 生 的 最 为 经济 有 效 的 途 径 。
关 键 词 : 桥 梁 ; 病 害 ; 防 治 ; 施 工
中 图分 类 号 :U 4 4 5 . 7
文献 标 识 码 :B
文 章编 号 : 1 0 0 2 — 4 7 8 6 ( 2 0 1 3 ) 1 2 — 0 0 5 0 — 0 2
公 路 桥 梁 地 基 的 不 均 匀 沉 降 会 导 致 严 重 的 病
害 ,如 桥面 裂缝 甚至桥 梁塌 陷 、损 毁 地基 的不 均
匀 沉 降通常 是 由以下 三种原 因引起 的 :
从 而导致 裂缝 的产 生 由于 我 国公路 桥梁 多采 用半 刚性 的桥 面结 构 .温度 的变化 极 有可 能造 成桥 面裂 缝 的产生 。其 次 ,混凝 土材 料 的配合 比对 桥 面 的完
Abs t r a c t : Co n d i t i o n s ,ma t e r i a l s ,t e c h n o l o g y a n d d e s i g n o f c o ns t r u c t i o n a r e t he r e a s o n s c a u s i n g c o mmo n di s — e a s e s o f h i g h wa y br i d g e .Re a s o na b l e s e l e c t i o n o f t h e ma t e r i a l s a n d s t r e n g t h e n e d c o nt r o l o f t he c o n s t r uc t i o n p r o — c e s s a r e t h e e f f e c t i v e pa t hs o f a v o i d i n g t h e o c c u r r e nc e o f t h e d i s e a s e s .
高速公路桥梁病害成因分析与维修处治措施

高速公路桥梁病害成因分析与维修处治措施摘要:为了保证高速公路桥梁的正常运行,延长其使用寿命,应该加强对常见病害的研究。
基于此,本文针对高速公路桥梁病害成因分析与维修处治措施进行探讨分析,以供参考。
关键词:高速公路;桥梁病害成因;维修处治引言桥梁在使用过程中随着通车年限的增加和外部交通流量的增长,其承载能力开始降低,病害现象会越发严重,主要表现为铺装层受损、铰缝损伤、钢筋锈蚀、混凝土开裂等。
部分早期设计建造的桥梁需要提高承载力或进行加固修补,因此如何通过修补加固手段提高旧桥承载力,保证通行能力变得尤为重要。
目前,我国桥梁的加固补强技术正在朝标准化、专业化发展,技术逐渐成熟。
1病害成因1.1裂缝高速公路桥梁裂缝产生的根本原因在于混凝土的极限拉应变低于实际拉应变作用力,或抗拉强度低于实际拉应力水平。
根据裂缝表现形式,其成因存在一定差异性。
(1)局部压力裂缝。
导致此类裂缝病害产生的主要原因是,在设计混凝土抗压强度低于实际需求或出现超出载荷作用力使用的情况下,对于承压应力较高的部位会产生局部拉应力,诱发局部压力裂缝产生,甚至可能导致局部发生压碎情况,集中表现为局压区短小裂缝,且裂缝延伸方向与压力方向保持平行关系[1]。
(2)弯曲裂缝。
弯曲裂缝产生的主要原因是混凝土结构抗拉强度低于受拉区拉应力水平。
裂缝沿横向延伸,首先出现在高速公路桥梁主体结构弯矩最大截面周边受拉区边缘,自边缘向中心扩展。
需要注意的是,在高速公路桥梁主体结构选用螺纹筋的情况下,裂缝间可见短裂缝分布。
1.2钢筋锈蚀以及混凝土碳化该病害在高速公路桥梁结构中较为常见,同时对桥梁结构稳定性会产生非常不良的影响。
有关数据显示,在混凝土碳化深度超出保护层厚度的情况下,提示内部钢筋已经完全锈蚀,且裂缝多表现为顺筋形式。
钢筋锈蚀问题的存在会造成混凝土结构出现开裂以及剥落等问题,降低混凝土与钢筋间的黏结力水平,受此因素影响削弱钢筋承载能力,影响混凝土结构安全水平,最终导致结构损坏事故的频发。
浅谈如何防治高速公路桥梁的病害

到 内 部 , 使 钢 筋 锈 蚀 乃 至 损 坏 混凝 土 结 构 由于 气 温 变 化产 生 的 致 或 近年来我国公路桥梁建设快速发展 , 桥梁结构不断创新 , 大跨桥 温 度 应 力破 坏 混 凝 土 结 构 。 梁 已很 普 遍 , 桥 面 铺 装 的设 计 与施 工 仍 沿 用 传 统 的 习惯 做 法 , 进 但 在 2 高速公路桥梁病害防治措施 行桥梁结构设计时 , 对桥面铺装层一般不作专 门的计算 分析。 随着交 发现 问题 的目的是 找出其规律性 , 从设计 、 施工 、 运营养护 阶段 通 量 和 重 型 车 辆 的 增 加 ,桥 面 铺 装 问题 普 遍 。 这 不仅 妨碍 了 正 常 交 着 手尽早采取预控措施。同时不断进行研究开发 , 引进新材料、 新技 通 , 响 了桥 面 的 美 观 , 易 造 成 交通 事 故 , 给 维 修 工作 带 来 了很 术 提高混凝土构造物 的耐久 性和 延长各 类型混凝土梁 的使用 寿命 。 影 更 也 大困难。 近年来 , 人们对于因桥 面铺 装问题造成 的直接和 间接的经济 针 对 上 述主 要病 害 , 纳 如 下 四 点 防治 措 施 。 归 损 失 给 予 了足够 的 重 视 。桥 面 铺 装 的 早 期 损坏 已成 为 影 响 高速 公 路 21 桥 面 铺 装 病 害 防 治 措 施 桥 面 铺 装 过 早破 碎 主 要 是 施 工 阶 . 使 用 功 能 的 发 挥 和诱 发 交 通 事 故 的 一 大病 害 。 段 的问题 , 因此要求我们在桥 面铺装 施工 时控 制好如下几个环节 : ① 1 高 速 公 路 桥 梁 病 害 类 型 分 析 梁体施 工阶段 ,采取有效 的方法将预制梁的拱度控制在误 差允许 的 通过对我省几条高速 公路桥梁的实地考察 发现 ,造成桥梁病害 范围内, 梁体安装时要确保桥面铺 装层 的最小厚度。 施工前彻底处 ② 有设计方面的原因 , 也有施工方面的原 因, 有使 用和维修保养 不当 理好梁体 的顶面 , 除梁面 的杂物 , 还 清 凿除处理 混凝 土表面 的水泥砂浆
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公路桥梁的病害分析与防治措施
随着我国高速公路通车里程的逐年增加,高速公路的各种病害给高速公路的使用功能带来较大的影响,无法最大限度的发挥快速、平稳、安全、舒适的使用功能。
每年用于高速公路的各种病害的维修养护的人力、物力和财力呈上升趋势。
本文就高速公路的各种桥梁部分常见的病害类型和防治措施提出一些建议。
病害类型及其成因
通过对xx-xx高速公路桥梁病害的调查、加固和维修,列出桥梁主要几类病害,而且原设计没有给后期加固留余空间,按病害成因分类分析如下。
桥面铺装的损坏
桥梁桥面铺装是厚度为15~20cm的复合结构层,表面沥青混凝土厚度为10cm,底层高标号钢筋混凝土厚度为6~10cm,中间再夹几毫米厚的防水层。
桥面铺装病害是多种因素共同作用的结果,铺装层直接承受高速行车的冲击、剪切与磨耗,并直接受风霜雨雪及气温变化的作用、同时又受主梁的约束,因此其受力状况十分复杂,设计其合理的厚度和最佳组合方式以及采用何种材料施工,都是有待研究的课题。
在施工方面:一是高程控制不准或梁体拱度控制不准导致铺装层厚薄不均匀,混凝土铺装层内钢筋网保护层厚薄不均使荷载作用下厚度不足部分首先破碎;二是铺装层施工前梁体顶面浮层处理不彻底,导致混凝土铺装层与梁体混凝土结合不密贴;三
是防水层施作不精细出现漏水或渗水现象,雨水、融雪剂和含有空气中多种有害化学物质的水渗入混凝土铺装层内引起钢筋锈蚀,导致混凝土开裂、破碎;四是泄水管、伸缩缝、施工缝等薄弱环节处理不当,造成先局部破损,然后扩展成大面破碎。
在使用方面有:超载车辆的反复碾压使得铺装层不堪重负,过早破碎;维修养护不及时等其他许多偶然因素致使桥面铺装层破碎。
桥面铺装破碎致使行车速度减慢、交通量减少,甚至可能中断交通。
预应力混凝土梁裂缝
重量轻、宽度大、施工简便快捷的特点使得预应力混凝土梁的应用日趋广泛,但预应力混凝土梁的裂缝始终困扰着工程技术人员。
从施工角度来说,引起预制梁、现浇梁、悬臂浇筑梁裂缝的因素有:混凝土施工配合比调制不当,支架(底座)缓慢变形导致承载力不够,浇筑顺序及施工缝设置不合理,拆模时间(特别是箱梁内模、空心板芯模)过早,养护不及时或养护方式不合适,以及预应力张拉控制不当等。
从裂缝种类区分,有干缩裂缝、温度裂缝、混凝土初凝时受到扰动而出现的裂缝,剪切裂缝等。
裂缝使得混凝土内钢筋锈蚀加速,进而使裂缝范围扩大。
橡胶支座变形受损
橡胶支座由于构造简单、造价低廉、安装方便、均匀分散水平力、几乎无须养护的特点被广泛用于各类公路桥梁中,成为联系桥梁上部、下部的重要的部件。
设计方面,每种橡胶支座都有抗压容许应力,当静载与动载之和长期超过支座的抗压容许应力上限时,
支座就会表现为永久性非弹性变形直至严重损坏。
施工方面主要是:①支撑垫石、梁体与支座结合部不平整或不水平,导致支座受力不均匀,使得应力集中部位过早破坏;②梁体就位不准时本应吊离支座重新准确就位,而只简单前后挪动预制梁体来纠偏,使得支座还未使用就受损,当然也不排除有些支座本身质量存在问题。
支座受损后,造成梁体局部下沉、桥面破坏,及有可能造成重大交通事故。
桥梁外露混凝土局部破损
此种情况比较普通,在各个桥梁中均有出现,只是严重程度不同而已。
破损部位多为梁体边角、墩台帽棱角,混凝土防撞墙端部或接缝部位等。
混凝土局部受损是因雨水、化冰盐和空气中的多种有害化学物质顺着混凝土裂隙、孔隙或破碎面渗入到内部,致使钢筋锈蚀乃至损坏混凝土结构;或由于气温变化产生的温度应力破坏混凝土结构。
防治措施
发现问题的目的是找出其规律性,从设计、施工、运营养护阶段着手尽早采取预控措施。
同时不断进行研究开发,引进新材料、新技术提高混凝土构造物的耐久性和延长各类型混凝土梁的使用寿命。
针对上述主要病害,总结归纳如下防治措施。
桥面铺装病害防治措施
上述分析说明,桥面铺装过早破碎主要是施工阶段的问题,因此要求我们在桥面铺装施工时控制好如下几个环节:①梁体施工阶
段,采取有效的方法将预制(现浇)梁的拱度控制在误差允许的范围内,梁体安装时要确保桥面铺装层的最小厚度。
②施工前彻底处理好梁体的顶面,清除梁面的杂物,凿除处理混凝土表面的水泥砂浆和松弱层。
③施工中处理好泄水管、伸缩缝、施工缝等细小环节。
④采取适当措施控制钢筋网的保护层,因为保护层偏大或偏小都将影响铺装层的使用寿命。
⑤积极引进新材料,新工艺。
现在一些高速公路使用钢钎维混凝土代替普通高标号混凝土、在梁体植入适量的钢筋、用冷扎带肋钢筋代替普通钢筋都是很好的尝试。
预应力混凝土梁裂缝的防治措施
造成混凝土梁裂缝相关的原因有:结构受力、施工操作、环境条件(诸如空气湿度、气温、风速等)和材料品质。
因此在确定防治措施前首先要弄清楚裂缝原因再对症下药:①当确定为结构受力变形而造成混凝土梁裂缝时,检查梁体底模及支架刚度不够有轻微变形,必要时预加荷载试压(尤其是现浇梁施工),或采用换填等措施强化处理地基。
②当确定为由于施工操作原因引起的裂缝时,从检查工序出发,重点考察混凝土施工配合比、搅拌、运输、浇筑顺序及间隔时间、振捣、模板拆除时间、养护周期及方式、预应力张拉和压浆控制等环节。
③环境条件主要影响混凝土的配合比和养护:在多雨潮湿的气候条件下由于砂、石料含水量较大,应适当控制混凝土用水量;对于严寒、酷暑、风沙、阴雨连绵等不同类型气候条件要
采取灵活多样的养护方式。
④不同材料有不同材料的特性,施
工中设计配合比都要有所区别。
橡胶支座变形受损的防治措施
我们知道除承担全桥的竖向荷载外,全桥的水平力包括制动力、牵引力、温度力、地震力、风力等均通过支座传递到下部结构。
从设计方面,确保橡胶支座的各项性能指标满足使用要
求;从施工角度,一是要控制好支承垫石表面的平整和水平,确保橡胶支座平置;二是要保证同一片梁的几个支座均匀受力,避免“三条腿”现象;三是当梁体架设就位不准时,要起吊离开支座后进行二次就位,绝对不允许不离开支座前后左右挪动梁体。
对于损坏严重无法继续使用的个别橡胶支座必须及时更换,否则会影响桥梁整体使用寿命。
桥梁外露混凝土局部破损的防治措施
桥梁外露混凝土局部破损,一方面是由于外界对混凝土结构的侵蚀作用,另一方面是由于受到意外撞击导致的损害。
不论是那种破损都可能加速内部钢筋的腐蚀,进而又引起混凝土保护层进一步剥落,露出更多钢筋,严重时会影响结构安全。
外界环境条件对混凝土的侵蚀是多方面的,如空气中的各种酸性离子、碱性离子、盐离子等都会破坏混凝土的内部结构,高寒地区的反复冻融使得混凝土内部产生疲劳导致表面层脱落,长期侵在海水中的混凝土会受到各种化学物质的侵蚀等。
对于这些混凝土的损害只有从提高混凝土自身的密实性、抗渗性入手,同时可考虑针对不同环境类型在混凝土中添加具有不同功用的防护剂。
另外在拆模期间和模板拆除初期
采取特殊保护措施,防止没有达到强度的混凝土受损,对已受损部位需及时进行修补。
结束语
桥梁病害有很多种,但在养护过程中发现以上四种病害比较常见,分析其产生原因,知道设计缺陷或施工不当是引起桥梁病害的主因,如果在设计中进一步完善,施工中加强过程或方式控制,则可减少桥梁病害,减少养护费用,即桥梁使用成本降低。
所以从养护过程中不难知道,造成桥梁病害不能一味推卸给车辆荷载引起的。
设计、施工还有待进一步完善。
这种设计完善或恰当施工,给养护带来巨大效益,公路使用成本大为降低。